[发明专利]一种制备锡硫化合物叠层太阳能电池的方法

权利要求书

1.一种制备锡硫化合物叠层太阳能电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)清洗沉积有透明导电膜的基片；

(2)将清洗后的基片置于等离子体化学气相沉积系统的腔体内的基片加热装置上；

(3)将含锡和硫的原料置于等离子体化学气相沉积系统的腔体内的原料蒸发装置中；

(4)通入氩气，以产生氩气等离子体，通入氩气流量为20～70sccm；

(5)利用氩气等离子体对清洗后的基片和等离子体化学气相沉积系统的腔体处理10～20分钟，氩气等离子体的功率为10～50W，处理时的压强为30～100Pa；

(6)打开基片加热装置，对基片进行加热，加热温度为200～350℃；

(7)打开原料蒸发装置，进行第一阶段沉积，即利用等离子体化学气相沉积的方法在清洗后的基片表面制备n型锡硫薄膜，并向等离子体化学气相沉积系统中通入氩气和氢气，其中氩气流量为20～70sccm，氢气流量为5～50sccm，等离子体功率为60～250W，压强100～150Pa，原料蒸发温度150℃～1000℃，沉积时间20～120分钟；

(8)第一阶段沉积结束后，关闭氢气，进行第二阶段沉积，即利用等离子体化学气相沉积的方法在清洗后的基片表面制备p型锡硫薄膜，并向等离子体化学气相沉积系统中通入氩气，其中氩气流量20～70sccm，等离子体功率为60～250W，等离子体压强100～150Pa，沉积时间20～120分钟；

(9)第二阶段沉积结束后，重复步骤(7)和步骤(8)1～3次，以制备出多组p-n结；

(10)停止通入氩气；

(11)在等离子体化学气相沉积系统的腔体中对制备出的多组p-n结进行真空退火，并在氩气环境中冷却至室温，其中退火温度300～450℃，退火时间30～120分钟；

(12)利用磁控溅射法在制备好的多组p-n结表面沉积厚度为100～300nm的银膜，从而最终制备出叠层太阳能电池。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，含锡和硫的原料包括单质锡、单质硫、含锡和硫元素的化合物或者纳米硫化亚锡粉末。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，透明导电膜是由ITO、AZO或FTO材料制成。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，原料蒸发装置的数量为1个或多个，并且原料蒸发装置上设有挡板，用于控制原料蒸发时间和速率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，等离子体化学气相沉积方法中等离子体可以是微波等离子体、射频等离子体或中频等离子体。